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氙氣、氫氣成為《流浪地球》的重要配角!

文章出處:責(zé)任編輯:人氣:-發(fā)表時間:2019-02-22 11:40:00【

中國首部硬核科幻電影《流浪地球》!從《三體》到《流浪地球》,紐小編不得不驚嘆劉慈欣的腦洞之大啊!身為氣體人,紐小編發(fā)現(xiàn)氙氣氫氣成為影片中的重要配角!

 
電影講述了太陽即將發(fā)生“氦閃”,人類為了讓地球免于被吞沒的命運(yùn),展開了星際逃亡計(jì)劃,與歐美人的思路不同,中國人更注重“家”的概念,于是決定帶著生活了300多萬年的“祖宅”一起走!名曰:流浪地球——給地球裝上發(fā)動機(jī),飛向4.2光年外的半人馬α星系,泊入星系最外圍的恒星比鄰星的星系軌道。
 
整部電影最大的挑戰(zhàn),就是避免墜入木星的重力勢阱,通過引力彈弓加速逃逸出太陽系。但由于木星引力大于地球引力,導(dǎo)致地球大氣被牽引向木星。在所有人都準(zhǔn)備放棄的時候,我們的男主突然想到可以點(diǎn)燃木星,利用爆炸產(chǎn)生的沖擊力反推地球脫離木星引力。
 
身為氣體人的紐小編,再被電影宏大的場面震撼的同時更關(guān)心電影中的情節(jié)是否具有可行性呢?
 
首先,利用行星發(fā)動機(jī)推動地球。以核聚變離子發(fā)動機(jī)為例,該技術(shù)從概念被航天先驅(qū)、液態(tài)燃料火箭的發(fā)明者羅伯特·戈達(dá)德(Robert Goddard)教授提出至今已過去了一個世紀(jì)。簡單的說,離子發(fā)動機(jī)的工作原理是先將推進(jìn)劑進(jìn)行電離,再利用電場將離子加速噴出形成推力。
 
以NASA多年前開發(fā)的Evolutionary Xenon Thruster(NEXT)離子推進(jìn)器為例,它使用作為推進(jìn)劑,氙原子核和電子首先在電場的作用下分離,得到游離態(tài)的氙離子。之后,氙離子進(jìn)入了推進(jìn)器尾端的兩片柵格構(gòu)成的靜電場中,被加速后高速噴出,形成推力。
 
雖然目前的離子推進(jìn)器從推力上看只有幾十毫牛,也就能吹起一張紙而已,更別提脫離地球引力,但在諸如深空探索、星際旅行等真空狀態(tài)下,經(jīng)過長時間累積加速后,還是可以完成高速飛行及飛行器變軌等任務(wù),目前已有很多的衛(wèi)星及探測器搭載了不同種類的離子推進(jìn)器。
 
其次,就是點(diǎn)燃木星,利用沖擊波推動地球是否可行呢?
 
氫氣的爆炸濃度上限是95%,而木星是一顆氣態(tài)行星,大氣中氫含量高達(dá)90%以上。對于點(diǎn)燃木星來說,最大的問題不是氫氣而是氧氣,氧氣太少!地球大氣中則含有大量的氧氣,因此抽取了大量地球氧氣后和木星的大氣中的大量氫氣混合,被點(diǎn)燃的可能性是存在的。至于沖擊波能否使地球脫離洛希極限的威脅就不知到了,因?yàn)閺睦碚撋现v這個爆炸并不能傳播到地球表面,因?yàn)榭拷厍騻?cè)的大氣中是不含氫的!
 
 
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